Sistemas de Lubricación y Refrigeración en Motores: Funcionamiento y Mantenimiento

Lubricación

La principal función de la lubricación es evitar, en la medida de lo posible, el contacto directo entre los metales en movimiento. Esta fuerza absorbe una cantidad de energía mecánica que se transforma en calor.

Tipos de Rozamiento

• Rozamiento fluido: Se presenta cuando entre dos superficies se interpone una película de aceite que las mantiene separadas por completo. Este tipo de rozamiento se puede observar en apoyos y muñequillas del cigüeñal y levas.
• Rozamiento semifluido: Ocurre cuando la película de aceite que cubre la superficie no es lo suficientemente abundante y uniforme. Esto produce cierta fricción entre los metales y, por consiguiente, desgaste. Se produce, por ejemplo, entre el segmento y el cilindro.
• Rozamiento seco: Es aquel que no cuenta con engrase y, por lo tanto, las piezas están en contacto directo. Se generan temperaturas muy elevadas que pueden llevar al gripado. Esto sucede cuando ha habido un fallo en el sistema de lubricación.

Funciones de la Lubricación

• Reduce el rozamiento y las pérdidas mecánicas al interponerse el lubricante.
• Refrigera las zonas de engrase, ya que el aceite absorbe el calor y lo lleva al cárter.
• Incrementa la estanqueidad entre los segmentos y el cilindro.
• Amortigua los esfuerzos de los cojinetes.
• Limpia las partículas procedentes del desgaste por rozamiento, como la carbonilla.

Viscosidad

Es la oposición de un líquido a fluir debido al rozamiento interno de sus propias moléculas. Si un aceite es muy viscoso, formará una capa capaz de soportar elevadas presiones, pero circulará con dificultad hasta los puntos de engrase. Si es muy fluido, circulará bien por los conductos, pero la capa lubricante será menos resistente.

Engrase a Presión

El aceite se almacena en el cárter y es aspirado por la bomba a través de un filtro sumergido en el aceite. Luego, la bomba impulsa el aceite a través del filtro, donde se separan las impurezas, y pasa a la canalización principal que está sobre el bloque motor. Desde allí, se distribuye a todos los puntos que se engrasan a presión.

Elementos del Engrase a Presión

• Apoyos del cigüeñal.
• Apoyos del árbol de levas.
• Eje de balancines.
• Pie de biela y bulón.

Engrase por Impregnación

El rebose del aceite dispersa el aceite, creando una neblina que impregna todos los elementos internos del motor, como:

• Cilindro.
• Bulón y pie de biela.
• Guías de válvulas y taqués.
• Cadena de distribución.

Causas de Presión Baja de Aceite

• Bomba de aceite en mal estado.
• Mal funcionamiento de la válvula de descarga.
• Holguras excesivas en biela.
• Filtro obstruido.
• Mala calidad del aceite.

Causas de Presión Alta de Aceite

• Válvula de descarga defectuosa.
• Canalizaciones obstruidas.
• Filtro obstruido.

Desmontaje de la Bomba y la Válvula de Descarga

Vaciamos el aceite, desmontamos el cárter y extraemos la bomba. Cuando la bomba se monta en el extremo del cigüeñal, habrá que extraer la polea de accesorios y la correa o cadena de distribución. Extraemos la bomba y el filtro de aspiración. En la bomba de aceite, desmontamos la tapa y extraemos los piñones. Limpiamos los componentes y secamos con aire a presión para verificar su estado. Si la bomba tiene holgura, pierde su capacidad de bombeo. Para comprobarlo, colocamos los piñones en sus alojamientos y, con galgas, verificamos si están en buen estado.

Refrigeración

La refrigeración busca mantener el motor dentro de unos límites de temperatura que no perjudiquen a los componentes y, a su vez, aprovechar el calor generado.

Refrigeración por Aire

Para que el aire pueda entrar mejor, el bloque está constituido por cilindros independientes y, a su alrededor, unas aletas que sirven para aumentar la superficie. Esto hace que haya una mayor cantidad de aire en las zonas calientes.

Ventajas de la Refrigeración por Aire

• Es muy sencilla.
• La temperatura de régimen se alcanza rápidamente.
• Se mantienen temperaturas más altas.

Inconvenientes de la Refrigeración por Aire

• Las mayores temperaturas obligan a aumentar el juego de montaje.
• El motor es más ruidoso al no existir las cámaras de agua.

Refrigeración por Agua

Se basa en que un líquido refrigerante se desplaza por un circuito cerrado entre el motor y el radiador. Parte del calor es transmitido al líquido, que pasa al radiador. Una vez refrigerado, el líquido vuelve al motor para repetir el recorrido.

Comprobaciones del Sistema de Refrigeración por Agua

• Estanqueidad del circuito.
• Válvulas del tapón.
• Termostato.
• Bomba de agua.
• Electroventilador.
• Sustitución del líquido refrigerante.

Comprobación de la Estanqueidad

Llevar el motor a su temperatura de régimen y bombear con el útil hasta conseguir una presión de 0,1 bar por encima de la presión de trabajo. Si la presión desciende, buscar la fuga. Una vez localizada, desmontamos y sustituimos el elemento afectado. Rellenamos y purgamos el circuito.